Conference publications

Abstracts

XVII conference

Моделирование диффузии пластоцианина и его взаимодействий с фотосинтетической мембраной и трансмембранными белковыми комплексами

Князева О.С., Коваленко И.Б., Грачев Е.А., Ризниченко Г.Ю.

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Физический ф-т, кафедра компьютерных методов физики, Биологический ф-т, кафедра биофизики, Россия, 119992, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2, тел.: (495)939-41-78, E-mail: aliaop@gmail.com

Одной из стадий фотосинтетического электронного транспорта является перенос электрона подвижным белком пластоцианином от цитохромного b6f комплекса на фотосистему 1. Неравномерное распределение белковых комплексов в мембране приводит к тому, что для переноса электрона пластоцианин диффундирует на довольно большие расстояния (до сотен нанометров [1]) в межмембранном пространстве, толщина которого сравнима с размерами самого пластоцианина. Несмотря на это, пластоцианин обеспечивает довольно быстрый перенос электрона (~ 30-50 мкс [2]) от цитохромного b6f комплекса к фотосистеме 1. Электростатические взаимодействия обеспечивают направленную диффузию пластоцианина к сайту связывания с белковым комплексом [3,4].

Данная работа посвящена исследованию электростатических взаимодействий белка пластоцианина с тилакоидной мембраной и трансмембранными белковыми комплексами цитохромным b6f комплексом и PSI (фотосистемой 1). С использованием уравнения Пуассона-Больцмана рассчитаны электростатические потенциалы белков, участвующих в процессе переноса электрона, и тилакоидной мембраны при различных значениях ионной силы. С использованием модели были рассчитаны зависимости констант скоростей реакций образования комплексов пластоцианин – цитохром f, пластоцианин – PSI от ионной силы и величины поверхностного заряда на мембране.

Литература.

1.Мокроносов А. Т., Гавриленко В. Ф. Фотосинтез. Физиолого-экологические и биохимические аспекты. – М. Издательство Московского университета, 1992.

2.Haehnel W., Propper A., Krause H. Evidence for complexed plastocyanin as the immediate electron donor of P-700. // Biochim. Biophys. Acta., Vol. 593., 1980, Pp. 384-399.

3.Hope A. B. Electron transfers amongst cytochrome f, plastocyanin and photosystem I: kinetics and mechanisms // Biochim. Biophys. Acta., Vol. 1456, 2000, Pp. 5-26.

4.Kovalenko I. B., Abaturova A. M., Gromov P. A., Ustinin D. M., Grachev E. A., Riznichenko G. Y., Rubin A. B. Direct simulation of plastocyanin and cytochrome f interactions in solution // Phys. Biol., Vol. 3, 2006, Pp. 121–129.

• view as PDF